- 20
- Dec
2020, käännekohta litiumrautafosfaattiakkuille
Vuodelle 2021 ei ole epäilystäkään siitä, että tilaa ja markkinasovelluksia on entistä monipuolisempia.
Vuonna 1997, kun amerikkalainen tiedemies Gudinaf havaitsi ja vahvisti, että oliviinipohjaista litiumrautafosfaattia (LFP) voidaan käyttää positiivisena elektrodina, hän ei voinut kuvitella, että tällaista teknistä reittiä käytettäisiin jonakin päivänä “laajasti” Kiinassa.
Vuonna 2009 Kiina käynnisti 1,000 auton hankkeen 10 kaupungissa ja aikoo kehittää 10 kaupunkia joka vuosi kolmen vuoden sisällä ja jokainen kaupunki tuo markkinoille 1,000 uutta energiaajoneuvoa. Turvallisuuden ja pitkän käyttöiän kannalta useimmat uudet energiaajoneuvot, pääasiassa henkilöautot, käyttävät litiumrautafosfaattiakkuja.
Siitä lähtien litiumrautafosfaattiteknologian reitti on alkanut juurtua Kiinassa ja jatkaa kasvuaan.
Litiumrautafosfaattiakkujen kehitystä Kiinassa muistettaessa akkujen asennettu kapasiteetti kasvoi vuoden 0.2 2010 GWh:sta 20.3 GWh:iin vuonna 2016, mikä on 100-kertainen kasvu 7 vuodessa. Vuoden 2016 jälkeen se vakiintuu 20 GWh:iin vuodessa.
Markkinaosuuden näkökulmasta litiumrautafosfaatin markkinaosuus on pysynyt yli 70 prosentissa vuosina 2010–2014. Vuoden 2016 jälkeen kuitenkin tukipolitiikan mukauttamisen ja energiatiheyden välisen yhteyden vuoksi litiumrautafosfaattiakut alkoivat jäähtyä. markkinoilla, kasvaen asteittain yli 70 %:sta ennen vuotta 2014. Vuonna 2019 se on pudonnut alle 15 %:iin.
Tänä aikana myös litiumrautafosfaattiakut ovat saaneet paljon epäilyksiä, ja niistä tuli aikoinaan synonyymi takapajuudelle, ja litiumrautafosfaatista on jopa luovuttu. Tämän muutoksen taustalla näkyy myös, että ennen vuotta 2019 markkinat ovat erittäin riippuvaisia politiikasta.
Teknisen suorituskyvyn ja kustannusten osalta se voi heijastaa litiumrautafosfaattiakkuteknologian kehitystä ja teollista kypsyyttä jossain määrin. Viimeisen 10 vuoden aikana energiatiheys on kasvanut keskimäärin 9 % vuodessa ja kustannukset ovat laskeneet 17 % vuodessa.
ANCH:n tekninen pääinsinööri Bai Ke ennustaa, että vuoteen 2023 mennessä litiumrautafosfaatin energiatiheyden kasvu hidastuu vähitellen noin 210 Wh/kg:iin ja kustannukset putoavat 0.5 yuaniin/Wh.
Vuosi 2020 on käännekohta litiumrautafosfaattiakkuille
Vuodesta 2020 alkaen aikoinaan hiljainen litiumrautafosfaattiakku on alkanut piristyä ja siirtyä uuteen kasvukiertoon.
Taustalla oleva logiikka sisältää pääasiassa:
Ensinnäkin uudet energiaajoneuvot keskeytetään ja erilaiset tuote- ja teknologialinjat ovat alkaneet löytää omia jälkiään; Toiseksi tietyssä mittakaavassa 5 g:n tukiasemilla, laivoilla, rakennuskoneilla ja muilla markkinoilla litiumrautafosfaattiakkujen edut ovat huomattavia, ja uusia on avattu. Markkinamahdollisuudet; Kolmanneksi akkumarkkinoiden kasvavan markkinoinnin myötä ToC-loppuliiketoiminta tukee uusia kasvupisteitä, mikä tarjoaa uusia vaihtoehtoja litiumrautafosfaattiakuille.
Kolme eniten huolestuttavaa ilmiömallia ovat sähköajoneuvojen alalla, Tesla Model 3, BYD Han Chinese ja Hongguang miniEV, jotka kaikki on varustettu litiumrautafosfaattiakuilla, jotka tuovat myös paljon mielikuvitusta sähköajoneuvoihin. Autoilla on sovelluksensa tulevaisuudessa.
Kun markkinat alkavat etääntyä politiikasta ja siirtyä kohti todellisia markkinoita, litiumrautafosfaattiakkujen mahdollisuudet avautuvat entisestään.
Markkinatietojen näkökulmasta autoteollisuuden litiumrautafosfaatin asennetun kapasiteetin odotetaan nousevan 20 Gwh:iin vuonna 2020. Lisäksi litiumrautafosfaattiakkujen toimituksen energiavarastomarkkinoilla odotetaan nousevan noin 10 Gwh:iin.
Uusi vuosikymmen uusia mahdollisuuksia litiumrautafosfaattiakuille
Vuoteen 2021 mennessä ei ole epäilystäkään siitä, että litiumrautafosfaattiakut avaavat enemmän tilaa monipuolisemmille markkinasovelluksille.
Sähköjärjestelmän integroidussa sähköistymisessä maaliikenteen ja ajoneuvojen sähköistyksen trendi on peruuttamaton. Myös alusten sähköistäminen kiihtyy, ja asiaankuuluvat standardit paranevat jatkuvasti; samaan aikaan sähkölentokoneiden markkinat alkavat kokeilla. Näillä tuotteilla tulee olemaan tietty osuus litiumrautafosfaattiakkujen markkinoilla.
Energian varastoinnin alasta tulee litiumrautafosfaattiakkujen toinen taistelukenttä. Energian varastointi on jaettu pääasiassa suureen energian varastointiin yhdistettynä sähköverkkoon ja pienimuotoiseen energian varastointiin, joita edustavat 5G-tukiasemat, jotka tulevat olemaan johtavassa asemassa litiumrautafosfaattiakkujen sovellusmarkkinoilla.
Lisäksi kehittyvillä sovellusmarkkinoilla, mukaan lukien sähkötrukit, sähkömopot, datakeskuksen varmuuskopiointi, hissien varmuuskopiointi, lääketieteellisten laitteiden virtalähde ja muut skenaariot, se tuo tiettyjä mahdollisuuksia ja tilaa litiumrautafosfaattiakuille.
Markkinoiden monipuolistaminen, tuotteiden eriyttämisen kehittäminen
Monipuoliset markkinat ovat myös esittäneet erilaisia vaatimuksia litiumakuille, joista osa vaatii pitkän akun käyttöiän, toiset korkean energiatiheyden ja toiset laajan lämpötilan suorituskyvyn. Jopa litiumrautafosfaattiakut vaativat erilaista kehitystä vastaamaan eri käyttöskenaarioiden tarpeita ja vaivoja.
ALCI Technology perustettiin toukokuussa 2016, ja se on aina noudattanut litiumrautafosfaattiteknologian reittiä. Tulevaisuuden markkinoiden kysyntään tähtääen Baike esitteli AlCI:n teknologisen kehityssuunnan litiumrautafosfaattiakkujen alalla.
Energiatiheyden kasvun suunnassa kiihkeästi energiatiheyden tavoittelun aikakausi on ohi, mutta eräänlaisena energian kantajana energiatiheys on tekninen indikaattori, joka sen on kohdattava.
Tämän ongelman ratkaisemiseksi Anchi on kehittänyt rakenteellisesti luokitellun paksun elektrodin, joka eliminoi akun korkean sisäisen vastuksen ja korkean lämpötilan nousun tasapainottamalla elektrodilevyn polarisaatiota. Se voi tehdä rauta-litiumparistosta pitkän käyttöiän ja korkeamman energiatiheyden. Tähän tekniikkaan perustuvien litiumrautaakkujen energiatiheyspaino ylittää 190Wh/kg ja tilavuus yli 430Wh/l.
ANch on myös kehittänyt matalan lämpötilan litiumrautafosfaattiakkuja täyttääkseen tehoakkujen vaatimukset matalissa lämpötiloissa. Matalaviskositeettisen superelektrolyytin, ioni/elektronisen suprajohtavan verkon, isotrooppisen grafiitin, ultrahienon nanometrin litiumraudan ja muiden teknologioiden yhdistelmän ansiosta akku voi toimia normaalisti matalassa lämpötilassa.
Lisäksi pitkäikäisten akkujen kehittämisessä on saavutettu yli 6000 litiumrautafosfaattiakkujen sykliä matalan litiumia kuluttavien negatiivisten elektrodien, korkean stabiilisuuden positiivisten elektrodien ja elektrolyytin itsekorjaustekniikan avulla.